Công nghệ in kim loại có thể được sử dụng để nâng cấp chức năng thiết bị không?

1. Nguyên tắc kỹ thuật: phá vỡ các giới hạn của sản xuất truyền thống
In 3D kim loại tạo ra ba đối tượng kích thước- bằng cách xếp các thành phần kim loại lên nhau. Các bước chính trong kỹ thuật này bao gồm tan chảy giường bột (PBF), lắng đọng năng lượng theo định hướng (DED) và phản xạ chất kết dính (BJ). Công nghệ tan chảy giường bột, như tan chảy laser chọn lọc SLM, là cách tốt nhất để nâng cấp các chức năng thiết bị vì nó rất chính xác và dày đặc.
Đúc các cấu trúc phức tạp với nhau

Để tạo ra các cấu trúc phức tạp, nhu cầu sản xuất truyền thống để kết hợp một số bước. Mặt khác, in 3D kim loại có thể in trực tiếp các mảnh với các kênh bên trong, cấu trúc mạng và bề mặt không bằng phẳng. Ví dụ, Lim - X650 cho các phần của Cabin hàng không vũ trụ, có cấu trúc mạng giúp giảm 30% trọng lượng trong khi giữ sức mạnh, vượt ra ngoài ranh giới của các phương pháp rèn truyền thống.
Kiểm soát các thuộc tính vật liệu được thiết kế phù hợp với nhu cầu của bạn
Bạn có thể có quyền kiểm soát hoàn hảo đối với cấu trúc vi mô của vật liệu bằng các tham số quy trình điều chỉnh tốt - như công suất laser và tốc độ quét. Khi chế tạo bánh xe hợp kim titan, thay đổi đầu vào nhiệt để tinh chỉnh các hạt làm tăng sức mạnh kéo hoàn thành của sản phẩm đã hoàn thành lên 15% và tuổi thọ mỏi của nó lên gấp 2 lần, đó là những gì các bộ phận an toàn xe hơi cần phải hoạt động.
Thiết kế chức năng hoạt động cùng nhau
In 3D kim loại cho phép in với nhiều vật liệu, có thể kết hợp các cảm biến, kênh làm mát và các bộ phận cấu trúc thành một mảnh. Một công ty sản xuất CNC Machine Tools sử dụng công nghệ DED để in hộp trục chính. Điều này nhúng kênh nước làm mát trực tiếp vào cấu trúc, giúp giảm 60% biến dạng nhiệt và tăng độ chính xác gia công lên mức IT5.
2. Thực hành công nghiệp: Sự thâm nhập toàn diện của tất cả các loại thiết bị, từ High - kết thúc đến chung.
Trong ngành kinh doanh hàng không vũ trụ, các thành phần cốt lõi đã tạo ra một bước tiến lớn.
Thiết bị Lim - X650 hoạt động tốt để in phần mở rộng vòi phun buồng lực cho dự án động cơ tên lửa Rocket Series của Mũi tên Green Arrow Aerospace. Có hơn 2000 kênh làm mát vi mô trong phần này. Xử lý truyền thống mất 12 bước và có thể mất tới 90 ngày . 3 d in, mặt khác, chỉ cần một khuôn và có thể được thực hiện trong 15 ngày, sử dụng 15% đến 85% vật liệu.
Sản xuất ô tô: Một bước nhảy gấp đôi về trọng lượng và hiệu suất
Lim - máy x650H được sử dụng bởi Hồ tìm Hollei Sanjiang Aerospace Hongyang Cơ điện để in đầu xi lanh hợp kim nhôm. Tối ưu hóa cấu trúc liên kết loại bỏ 35% vật liệu không cần thiết, làm tăng mật độ công suất của động cơ lên ​​12%. Một công ty nhất định trong ngành công nghiệp xe điện sử dụng vỏ phanh in 3D của Titanium hợp kim để làm cho chiếc xe nhẹ hơn 40% và cắt thời gian để dừng lại 0,2 giây, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất phạm vi.
Máy mẹ công nghiệp: Làm việc cùng nhau để cải thiện độ chính xác và tuổi thọ
Ghế mang trục chính được in bằng công nghệ SLM đã được cải thiện 40% trong sự đồng nhất phân phối căng thẳng thông qua thiết kế sinh học như là một phần của dự án nâng cấp trung tâm gia công chính xác. Điều này đã dẫn đến độ chính xác xoay trục chính ổn định là 0,001mm và tăng 25% hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE).
Thiết bị năng lượng: Bước tiến chính trong việc có thể làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt
Một công ty chế tạo các vòng niêm phong cho các máy bơm chính năng lượng hạt nhân đã sử dụng công nghệ nóng chảy chùm electron EBM để in cobalt - Các bộ phận hợp kim dựa trên. Các bộ phận này có khả năng chống ăn mòn gấp đôi so với các bộ phận giả mạo truyền thống và có thể chạy liên tục trong 20.000 giờ mà không bị phá vỡ ở nhiệt độ cao - và cao - môi trường áp lực 350 độ. Điều này phá vỡ sự độc quyền của hàng hóa nhập khẩu.
3. Phân tích kinh tế: Hiển thị lợi ích của toàn bộ chi phí vòng đời
Tìm sự cân bằng phù hợp giữa khoản đầu tư ban đầu và chi phí liên tục
Ví dụ: chúng ta hãy xem dự án cải tiến thiết bị của một doanh nghiệp cỡ trung bình -:
Tay nghề truyền thống: 800.000 nhân dân tệ cho khuôn, 1.200 nhân dân tệ cho mỗi mặt hàng và 500 mảnh số lượng đơn hàng tối thiểu (MOQ) . 3 d in: 1.500 nhân dân tệ cho mỗi mảnh, không có giới hạn MOQ.
Tổng chi phí in 3D thấp hơn khi lô sản xuất nhỏ hơn 1600 mảnh. Khi bạn nghĩ về chi phí thay đổi thiết kế bao nhiêu (phương pháp truyền thống có giá 50.000 nhân dân tệ cho mỗi lần sửa chữa khuôn), in 3D rẻ hơn khi kích thước lô nhỏ hơn 3200 miếng.
Tạo ra giá trị không rõ ràng
Chi phí hàng tồn kho: Một công ty nhất định sản xuất các bộ phận xe hơi đã sử dụng in 3D để sản xuất sản phẩm tùy thuộc vào đơn đặt hàng. Điều này đã tăng tốc doanh thu của hàng tồn kho của họ lên 300% và giải phóng 20 triệu nhân dân tệ trong vốn lưu động.
R & D hoạt động tốt như thế nào: Một doanh nghiệp thiết bị y tế đã cắt giảm thời gian để sản xuất một sản phẩm mới từ 18 tháng xuống còn 4 tháng. Nó đã nhận được chứng nhận NMPA trước những người khác và giành được 15% thị phần.
Dịch vụ Premium: Một nhà sản xuất máy công cụ nhất định đã bắt đầu cung cấp dịch vụ trục chính in 3D bespoke. Giá của mỗi mặt hàng đã tăng 30%và tỷ suất lợi nhuận gộp của công ty là 45%.
Phân bổ chi phí cho việc lặp lại công nghệ
Một công ty nhất định trong ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng đã thực hiện bốn phiên bản của khung điện thoại mỗi năm bằng cách sử dụng in 3D. Mỗi thay đổi chỉ có giá 20.000 nhân dân tệ, trong khi các phương pháp truyền thống có giá 200.000 nhân dân tệ. Lợi thế cạnh tranh chính của nó là khả năng thích ứng nhanh chóng với những thay đổi trên thị trường.
4. Cách đưa nó vào hành động: đã đóng
Đánh giá khả năng thích ứng của quá trình
Xác minh các lô nhỏ: Chọn các bộ phận có cấu trúc phức tạp và giá trị gia tăng cao để thử nghiệm thí điểm trước.
Chứng nhận vật liệu: Thiết lập một hệ thống thử nghiệm xem xét những thứ như phẩm chất cơ học, kháng ăn mòn và tuổi thọ mỏi.
Tối ưu hóa sau khi xử lý: Để làm cho bề mặt tốt hơn, hãy sử dụng các phương pháp kết hợp như phun cát, ép đẳng hướng nóng và gia công chính xác CNC.
Chiến lược lựa chọn thiết bị
Thiết bị SLM (độ chính xác ± 0,05mm) được ưu tiên cho các bộ phận hàng không vũ trụ vì nó chính xác hơn.
Yêu cầu về kích thước: Sử dụng thiết bị DED hoặc PBF - LB để tạo các bộ phận cấu trúc lớn (kích thước lên tới 1,5m)
Cân bằng hiệu quả: Multi - Thiết bị thiết lập laser có thể làm cho in nhanh hơn 3 đến 5 lần.
Tổ chức lại chuỗi cung ứng
Thiết lập một mạng "In cục bộ kỹ thuật số+bản địa" để sản xuất phân tán.
Ký hợp đồng dài - Hợp đồng với các nhà cung cấp bột để giữ chi phí ổn định. Ví dụ, bột riêng của Platinum rẻ hơn 40% so với bột nhập khẩu.
Tạo một hệ thống để quản lý sức khỏe của các thiết bị để thời gian chết từ các vấn đề là ít hơn 2% thời gian.